[实用新型]一种用于天线自动匹配的阻抗调节单元

说明书

本实用新型提出了一种用于天线自动匹配的阻抗调节单元，包括：由多个电感器组成的电感器矩阵、由多个电容器组成的电容器矩阵、以及由多个继电器组成的开关矩阵；电容器矩阵的电容器包括两种或多种电容值，每个电容器通过与其配对的继电器连接到传输线路，电容器的一端连接到地电位，电容器的另一端连接到与其配对的继电器，继电器的另一端连接到传输线路；电感器矩阵的电感器包括两种或多种电感值，每个电感器通过与其配对的继电器连接到传输线路，电感器的一端连接到地电位，电感器的另一端连接到与其配对的继电器，继电器的另一端连接到传输线路。本实用新型的阻抗调节单元天线匹配时间短，提高了效率，而且调节精度高。

技术领域

本实用新型涉及射频电路领域，特别涉及一种用于天线自动匹配的阻抗调节单元。

背景技术

随着无线传输在物联网领域的大范围应用，天线匹配在其中变得越来越重要，天线的匹配度决定了无线传输的效率、距离、以及传播的有效性稳定性。

对于现有的物联网无线传输模块的天线匹配而言，天线匹配电路都是由固定数值的电感器或者电容器组合而成，不同使用环境下需要每次都重新替换天线匹配电路中相应的电感器或者电容器，进而实现目标阻抗，该过程需要专业人员调试，而且需要耗费大量的时间、人力、物力，使用大量昂贵的调测仪器，才能完成天线匹配，并且根据模块使用环境和天线形式的不同，需要反复进行匹配调节。

实用新型内容

为解决上述现有技术中的不足，本实用新型提出了一种用于天线自动匹配的阻抗调节单元。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种用于天线自动匹配的阻抗调节单元，包括：

由多个电感器组成的电感器矩阵、由多个电容器组成的电容器矩阵、以及由多个继电器组成的开关矩阵；

电容器矩阵中的电容器与开关矩阵中配对的继电器相串联，通过继电器连接到天线的传输线路，电感器矩阵中的电感器与开关矩阵中配对的继电器相串联，通过继电器连接到传输线路，开关矩阵中的继电器的开合由控制单元输出的开关信号控制，阻抗调节单元根据控制单元的开关信号组合相应的匹配电路；

电容器矩阵的电容器包括两种或多种电容值，每个电容器通过与其配对的继电器连接到传输线路，电容器的一端连接到地电位，电容器的另一端连接到与其配对的继电器，继电器的另一端连接到传输线路；

电感器矩阵的电感器包括两种或多种电感值，每个电感器通过与其配对的继电器连接到传输线路，电感器的一端连接到地电位，电感器的另一端连接到与其配对的继电器，继电器的另一端连接到传输线路。

可选地，所述阻抗调节单元还包括阻抗精调电路，阻抗精调电路包括多个精调继电器和与每个精调继电器并联的精调电容器或精调电感器；

电容器矩阵中的每个电容器和电感器矩阵中一个与其配对的电感器组成阻抗单元，相邻的阻抗单元之间通过精调继电器相连接，精调继电器串联在传输线路上；每个精调继电器与一精调电感器或一精调电容器并联，通过设置在传输线路上的精调继电器的开合，调节精调电感器、精调电容器与电感器矩阵和电容器矩阵的组合，实现阻抗的精确调节。

可选地，所述阻抗调节单元包括九个阻抗单元，其中五个相邻的阻抗单元之间，两两通过继电器相连接，则包括四个设置在传输线路上的精调继电器，分别为第一精调继电器、第二精调继电器、第三精调继电器和第四精调继电器；第一精调继电器与第一精调电感器并联，第二精调继电器与第二精调电容器并联，第三精调继电器与第三精调电感器并联，第四精调继电器与第四精调电容器并联。

本实用新型的有益效果是：

(1)通过接收外部控制单元的开关信号，可以实现天线匹配阻抗的自动控制，无需进行元器件的替换；

(2)天线匹配时间短，大大提高了效率，而且调节精度高。